JP4908252B2 - 割当方法およびそれを利用した基地局装置 - Google Patents

Description

本発明は、割当技術に関し、特に端末装置にタイムスロットを割り当てる割当方法およびそれを利用した基地局装置に関する。

無線通信システムにおいて、基地局装置が複数の端末装置を接続する場合がある。基地局装置が複数の端末装置を接続する際の形態のひとつが、ＴＤＭＡ／ＴＤＤである。ＴＤＭＡ／ＴＤＤでは、複数のタイムスロットによってフレームが形成されており、さらに複数のフレームが連続して配置される。また、ひとつのフレームに含まれた複数のタイムスロットの一部が上り回線のために使用され、残りのタイムスロットが下り回線のために使用される。このようなＴＤＭＡ／ＴＤＤを使用した先行技術では、ひとつのフレームのうちの上り回線のために使用されるタイムスロットの数と、下り回線のために使用されるタイムスロットの数とが、トラヒックの違いに応じて設定される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−１８６５３３号公報

一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、前述のＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。

このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。また、基地局装置は、少なくともひとつのサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置との通信を実行する。このような状況下において、端末装置が高速に移動している場合、当該端末装置からの信号のドップラー周波数が大きくなる。ドップラー周波数が大きくなると、サブチャネル間の直交性が成立しなくなるので、他のサブチャネルへの干渉が大きくなる。干渉が大きくなると、当該端末装置に対する受信特性が悪化するだけでなく、干渉の影響を受けたサブチャネルが割り当てられた端末装置に対する受信特性も悪化する。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、高速に移動する端末装置の影響を小さくする割当技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の基地局装置は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する基地局装置であって、端末装置との間の無線伝送路の変動の程度を検出する検出部と、検出部において検出した変動の程度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する特定部と、特定部において特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる割当部とを備える。

「端末装置との間の無線伝送路の変動の程度」とは、無線伝送路が時間的に変化する程度であり、端末装置の移動速度やドップラー周波数によって示される。この態様によると、検出した変動の程度に応じてタイムスロットを特定した後に、タイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てるので、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

特定部は、変動の程度がしきい値よりも大きい端末装置を集約すべきタイムスロットを予め規定しており、検出部において検出した変動の程度がしきい値よりも大きい場合に、当該タイムスロットを特定してもよい。この場合、変動の程度がしきい値よりも大きい端末装置を所定のタイムスロットに集約するので、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

特定部は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して変動の程度の範囲を予め規定しており、検出部において検出した変動の程度が含まれる範囲を特定した後に、特定した範囲に対応づけられたタイムスロットを特定してもよい。この場合、変動の程度の範囲のそれぞれに対してタイムスロットを対応づけるので、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

特定部は、制御信号に対して、最も小さい変動の程度の範囲に対応づけられたタイムスロットを特定してもよい。この場合、最も小さい変動の程度の範囲に対応づけられたタイムスロットに、制御信号を割り当てるので、制御信号に対して、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

本発明の別の態様は、割当方法である。この方法は、複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、端末装置との間の無線伝送路の変動の程度を検出すると、検出した変動の程度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定し、特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置に割り当てる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡが使用されている。

基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。前述のごとく、複数のサブチャネルのそれぞれには、ＯＦＤＭＡがなされているので、複数のサブチャネル間には、直交性が要求される。上り回線の所定のタイムスロットに含まれた信号は、複数の端末装置から送信されている。しかしながら、複数の端末装置のそれぞれに対して、上り回線の状況、例えばドップラー周波数は、一般的に異なっている。特に所定の端末装置からの信号におけるドップラー周波数が大きければ、当該信号は、他のサブチャネルに対して干渉を与える。その結果、他のサブチャネルでの受信特性が悪化してしまう。これに対応するために、本実施例に係る基地局装置は、以下の処理を実行する。

基地局装置は、端末装置の移動速度を推定する。また、基地局装置は、移動速度の速い端末装置に対して、特定のタイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てる。一方、移動速度の遅い端末装置は、別のタイムスロットに含まれたサブチャネルに割り当てられる。その結果、移動速度の速い端末装置は、互いに干渉を与えるが、移動速度の遅い端末装置が受ける干渉の影響は低減される。

図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。

基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。

また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。ここで、複数の端末装置１２のそれぞれは、異なった方向へ異なった速度にて移動する。つまり、基地局装置１０は、複数の端末装置１２からの信号を受信するが、各信号におけるドップラー周波数は異なっている。

以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。

図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットによって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの上りタイムスロットと４つの下りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルによって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示す。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＴＳ」中に制御信号が含まれてもよいものとする。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。

図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。

図４は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、通信品質判定部３４、タイムスロット特定部３６、無線リソース割当部３８を含む。

ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。

ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。

ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。

ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。

ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。

また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。

通信品質判定部３４は、図示しない信号線を介して、ベースバンド処理部２２から、周波数領域のマルチキャリア信号を受けつける。ここで、周波数領域のマルチキャリア信号は、アダプティブアレイ信号処理の結果であってもよい。また、通信品質判定部３４は、周波数領域のマルチキャリア信号をもとに、端末装置１２との間の無線伝送路の変動の程度を導出する。ここで、端末装置１２との間の無線伝送路の変動の程度とは、例えば、端末装置１２の移動速度やドップラー周波数である。図５は、通信品質判定部３４における移動速度の推定技術の概要を示す。図５は、マルチキャリア信号に含まれた複数のサブキャリアのうち、パイロットシンボルに対するコンスタレーションを示す。図示のごとく、横軸に同相（Ｉ）成分が示され、縦軸に直交（Ｑ）成分が示される。また、図に示された点は、信号点であり、複数の信号点は、図２（ｃ）の横軸の方向に示されるように、時間軸上の複数のシンボルに相当する。

通信品質判定部３４は、図示のごとく、時間軸上の異なったシンボルでの位相差を導出する。例えば、通信品質判定部３４は、時間軸上において隣接したシンボル間での位相差の絶対値を導出し、絶対値を積算する。このような積算値が、最終的な位相差に相当する。図４に戻る。さらに、通信品質判定部３４は、別のパイロットシンボルに対しても同様の処理を実行する。通信品質判定部３４は、複数のパイロットシンボル間の位相差の誤差を導出する。また、後述の記憶部３０には、誤差の値と移動速度との対応がテーブルとして予め記憶されており、通信品質判定部３４は、当該テーブルを参照しながら、誤差の値から移動速度を導出する。例えば、テーブルには、誤差が大きくなると、移動速度が大きくなるような関係が規定されている。

なお、新規の端末装置１２に対してサブチャネルの割当を実行する場合、通信品質判定部３４は、当該端末装置１２から受信したチャネル割当要求の信号をもとに、移動速度を導出する。一方、既にサブチャネルを割り当てた端末装置１２に対してサブチャネルの切替を実行する場合、通信品質判定部３４は、当該端末装置１２から受信したデータ信号をもとに、移動速度を導出する。

記憶部３０は、フレームに関する情報を記憶する。前述のごとく、フレームは、複数のタイムスロットの時間多重によって形成され、タイムスロットは、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されており、フレームに関する情報とは、例えば、所定のサブチャネルを割り当てた端末装置１２に関する情報である。また、記憶部３０は、各サブチャネルに対して実行したキャリアセンスの結果を記憶する。ここで、キャリアセンスは、ＲＦ部２０において、公知の技術によってなされている。さらに、記憶部３０は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して移動速度の範囲を予め規定する。

図６は、記憶部３０に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す。図示のごとく、条件欄２００、タイムスロット欄２０２が記憶されている。条件欄２００には、複数のしきい値「ａ」、「ｂ」、「ｃ」が、「ａ」＜「ｂ」＜「ｃ」の関係を有するように規定されている。これらのしきい値によって、移動速度の範囲が規定される。ここで、条件欄２００の下段になる程、高速な移動速度の範囲に相当する。タイムスロット欄２０２には、移動速度の範囲に対応づけられたタイムスロットが規定されている。最も高速な移動速度の範囲が、第４タイムスロットに対応づけられている。図４に戻る。

タイムスロット特定部３６は、通信品質判定部３４から移動速度の値を受けつける。タイムスロット特定部３６は、受けつけた移動速度に応じて、フレームを形成している複数のタイムスロットのうちのいずれかを特定する。つまり、タイムスロット特定部３６は、記憶部３０に記憶されたテーブルを参照しながら、移動速度が含まれる範囲を特定した後に、特定した範囲に対応づけられたタイムスロットを特定する。タイムスロット特定部３６は、特定したタイムスロットを無線リソース割当部３８に出力する。

無線リソース割当部３８は、タイムスロット特定部３６において特定したタイムスロットを形成している複数のサブチャネルのうちの少なくともひとつを端末装置１２に割り当てる。その際、無線リソース割当部３８は、記憶部３０に記憶されたフレームに関する情報を参照しながら、特定したタイムスロットに含まれる空きサブチャネルを抽出する。また、無線リソース割当部３８は、記憶部３０に記憶されたキャリアセンスの結果を参照しながら、抽出した空きサブチャネルのうち、干渉波レベルの最も低いサブチャネルを特定する。なお、サブチャネルの特定がなされるときに、キャリアセンスが実行されてもよい。無線リソース割当部３８は、特定したサブチャネルの割当を決定し、その結果を変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、端末装置１２に割り当て通知として送信する。また、無線リソース割当部３８は、割り当てた結果を記憶部３０に反映させる。

タイムスロット特定部３６において特定したタイムスロットに、空きサブチャネルが存在しない場合、無線リソース割当部３８は、当該タイムスロットよりも移動速度の範囲が低くなるように規定されたタイムスロットを再度特定する。また、タイムスロット特定部３６は、特定したタイムスロットに含まれた空きサブチャネルを抽出する。ここで、当該タイムスロットよりも移動速度の範囲が低くなるように規定されたタイムスロットとは、「当該タイムスロット」が図６の第４タイムスロットである場合に、第３タイムスロットに相当する。空きサブチャネルが存在すれば、タイムスロット特定部３６は、前述のごとく、サブチャネルの割当を実行する。なお、割当が不可能である場合、タイムスロット特定部３６は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２、ＲＦ部２０を介して、端末装置１２に割り当て拒否として送信してもよい。

制御チャネル決定部３２は、制御信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、制御信号とは、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような制御信号の重要性は、データ信号よりも高いといえる。そのため、制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、制御信号に対して、最も低い移動速度の範囲に対応づけられたタイムスロットを特定し、特定したタイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのうちのいずれかを選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。無線リソース割当部３８は、無線リソース割当部３８からの通知にしたがって、制御信号にサブチャネルを割り当てる。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図７は、通信システム１００におけるサブチャネルの割当手順を示すシーケンス図である。第１端末装置１２ａは、基地局装置１０に対して、サブチャネルの割当要求の信号を送信する（Ｓ１０）。基地局装置１０は、割当要求の信号をもとに、第１端末装置１２ａの移動速度を推定し（Ｓ１２）、推定した移動速度をもとに、タイムスロットを特定する（Ｓ１４）。基地局装置１０は、特定したタイムスロットの中に含まれたサブチャネルを第１端末装置１２ａに割り当てる（Ｓ１６）。基地局装置１０は、第１端末装置１２ａに、割り当てた結果を割当通知を送信する（Ｓ１８）。その後、基地局装置１０と第１端末装置１２ａとは、割り当てたサブチャネルを使用しながら、通信を実行する。

図８は、基地局装置１０におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。通信品質判定部３４は、移動速度を推定する（Ｓ３０）。タイムスロット特定部３６は、推定された移動速度をもとに、タイムスロットを特定する（Ｓ３２）。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがあれば（Ｓ３４のＹ）、ＲＦ部２０は、キャリアセンスを実行する（Ｓ３６）。サブチャネルの割当が可能であれば（Ｓ３８のＹ）、無線リソース割当部３８は、割当を実行し、その結果を通知する（Ｓ４０）。一方、特定したタイムスロットに空きサブチャネルがない場合（Ｓ３４のＮ）あるいはサブチャネルの割当が可能でない場合（Ｓ３８のＮ）、上位のグループがあれば（Ｓ４２のＹ）、タイムスロット特定部３６は、タイムスロットを特定する（Ｓ４４）。

ここで、上位のグループとは、現在よりも移動速度の低い範囲に相当する。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがあれば（Ｓ４６のＹ）、ＲＦ部２０は、キャリアセンスを実行する（Ｓ４８）。サブチャネルの割当が可能であれば（Ｓ５０のＹ）、無線リソース割当部３８は、割当を実行し、その結果を通知する（Ｓ５２）。特定したタイムスロットに空きサブチャネルがない場合（Ｓ４６のＮ）あるいはサブチャネルの割当が可能でない場合（Ｓ５０のＮ）、ステップ４２に戻る。一方、上位のグループがなければ（Ｓ４２のＮ）、無線リソース割当部３８は、割当を拒否する（Ｓ５４）。

以下、本発明の変形例を説明する。実施例において、記憶部３０は、移動速度の範囲のそれぞれに対してタイムスロットを対応づける。しかしながら、変形例において、記憶部３０は、移動速度がしきい値よりも高い端末装置１２を集約すべきタイムスロットを予め規定する。つまり、他の端末装置１２に干渉を与える可能性の高い端末装置１２だけをひとつのタイムスロットにまとめるような規定がなされている。変形例に係る基地局装置１０は、図４と同様のタイプである。

図９は、本発明の変形例に係る記憶部３０に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す。図示のごとく、条件欄２００、タイムスロット欄２０２が記憶されている。条件欄２００には、ひとつのしきい値「ｃ」が規定されている。タイムスロット欄２０２には、条件欄２００での条件に対応づけられたタイムスロットが規定されている。しきい値よりも移動速度の速い端末装置１２に対して、第４タイムスロットが対応づけられている。図５に戻る。タイムスロット特定部３６は、推定した移動速度がしきい値よりも高い場合に、第４タイムスロットを特定する。

本発明の実施例によれば、推定した移動速度に応じてタイムスロットを特定した後に、タイムスロットに含まれたサブチャネルを割り当てるので、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。また、移動速度のそれぞれに対してタイムスロットを対応づけるので、低速に移動する端末装置と高速に移動する端末装置とに対して別のタイムスロットを特定できる。また、低速に移動する端末装置と高速に移動する端末装置とに対して別のタイムスロットを特定するので、低速に移動する端末装置に対して、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。また、移動速度がしきい値よりも大きい端末装置を所定のタイムスロットに集約するので、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。また、最も小さい移動速度に対応づけられたタイムスロットに、制御信号を割り当てるので、制御信号に対して、高速に移動する端末装置の影響を小さくできる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例において、通信品質判定部３４は、無線伝送路の変動の程度として、パイロットシンボルに対する位相の変動を測定する。しかしながらこれに限らず例えば、公知の技術によって、ドップラー周波数のような変動の程度が適用されてもよい。本変形例によれば、設計の自由度を向上できる。

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。 図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。 図１の基地局装置の構成を示す図である。 図４の通信品質判定部における移動速度の推定技術の概要を示す図である。 図４の記憶部に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す図である。 図１の通信システムにおけるサブチャネルの割当手順を示すシーケンス図である。 図４の基地局装置におけるサブチャネルの割当手順を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る記憶部に記憶された条件とタイムスロットとの関係を示す図である。

符号の説明

１０ 基地局装置、 １２ 端末装置、 ２０ ＲＦ部、 ２２ ベースバンド処理部、 ２４ 変復調部、 ２６ ＩＦ部、 ２８ 無線制御部、 ３０ 記憶部、 ３２ 制御チャネル決定部、 ３４ 通信品質判定部、 ３６ タイムスロット特定部、 ３８ 無線リソース割当部、 １００ 通信システム。

Claims (5)

1. 複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成する基地局装置であって、
   端末装置との間の無線伝送路の変動の程度を検出する検出部と、
   前記検出部において検出した変動の程度が同程度の前記端末装置に、同じタイムスロット内のサブチャネルを割り当てる制御部と、を備え、
   前記制御部は、最も小さい変動の程度の前記端末装置が割り当てられているタイムスロット内のサブチャネルを制御信号に割り当てることを特徴とする基地局装置。
2. 前記制御部は、変動の程度がしきい値よりも大きい端末装置を集約すべきタイムスロットを予め規定しており、前記検出部において検出した変動の程度がしきい値よりも大きい場合に、当該タイムスロット内のサブチャネルを前記端末装置に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記制御部は、複数のタイムスロットのそれぞれに対して変動の程度の範囲を予め規定しており、前記検出部において検出した変動の程度が含まれる範囲に対応づけられたタイムスロット内のサブチャネルを前記端末装置に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
4. 複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、端末装置との間の無線伝送路の変動の程度を検出すると、検出した変動の程度が同程度の前記端末装置に、同じタイムスロット内のサブチャネルを割り当て、最も小さい変動の程度の前記端末装置が割り当てられるタイムスロット内のサブチャネルを制御信号に割り当てることを特徴とする割当方法。
5. 端末装置との間の無線伝送路の変動の程度を検出するステップと、
   複数のサブチャネルの周波数多重によってタイムスロットを形成しながら、複数のタイムスロットの時間多重によってフレームを形成しており、検出した変動の程度が同程度の前記端末装置に、同じタイムスロット内のサブチャネルを割り当てるステップと、
   最も小さい変動の程度の前記端末装置が割り当てられるタイムスロット内のサブチャネルを制御信号に割り当てるステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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